Question

世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO₂的流程如下：

（1）ClO₂中所有原子       （填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用       。

A．饱和食盐水    B．碱石灰    C．浓硫酸    D．四氯化碳

（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是      。

A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理

B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期

C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围

D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置

（3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备。化学反应方程式为              。

缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。

（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO₂）反应制备，化学方程式是         ，此法相比欧洲方法的优点是                。

（5）科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为                          。此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是            。

Answer

（1）不是；C

（2）A、B、C、D

（3）2NaClO3＋4HCl（浓）＝ 2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O

（4）2NaClO2+Cl2＝2NaCl+2ClO2；安全性好，没有产生毒副产品

（5）H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4＝Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O；反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用

【解析】

试题分析：（1）Cl最外层7个电子，只有1个单电子，O最外层6个电子，含2个单电子，则O原子不能满足8电子稳定结构，产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，为氨气，可选酸来除杂，只有C中浓硫酸符合。

故答案为：不是；C；

（2）A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理，代替氯气，为“绿色”消毒剂，故A正确；B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期，能杀菌消毒，故B正确；C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围，便于运输和应用，故C正确；D．二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装，故D正确。

故答案为：A、B、C、D；

（3）氯酸钠氧化浓盐酸生成氯化钠、氯气、二氧化氯、水，该反应方程式为：2NaClO3+4HCl（浓）═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。

故答案为：2NaClO3+4HCl（浓）═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O；

（4）氯气与固体亚氯酸钠（NaClO2）反应，生成氯化钠和二氧化氯，该反应为2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2，该法相比欧洲方法的优点为安全性好，没有产生毒副产品。

故答案为：2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2；安全性好，没有产生毒副产品；

（5）用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液还原氯酸钠，反应生成硫酸钠、二氧化碳、二氧化氯、水，该反应为H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O，此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用。

故答案为：H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O；反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用。